Jump to content

боргидрид

(Перенаправлено с Боргидридов )
Шаровидная модель тетрагидроборат-аниона. 4 ]

Боргидрид относится к аниону [ Б Ч 4 ] , который еще называют тетрагидридоборатом , и его соли. [1] Боргидрид или гидроборат также используется для обозначения соединений, содержащих [BH 4− n X n ] , где n представляет собой целое число от 0 до 3, например цианоборгидрид или цианотригидроборат. [БН 3 (CN)] и триэтилборгидрид или триэтилгидроборат [БН(СН 2 СН 3 ) 3 ] . Боргидриды находят широкое применение в качестве восстановителей в органическом синтезе . Наиболее важные боргидриды — боргидрид лития и боргидрид натрия , но хорошо известны и другие соли (см. таблицу). [2] Тетрагидробораты также представляют академический и промышленный интерес в неорганической химии. [3]

История [ править ]

Боргидриды щелочных металлов были впервые описаны в 1940 году Германом Ирвингом Шлезингером и Гербертом К. Брауном . Они синтезировали боргидрид лития. Li[BH 4 ] из диборана B2H6 H6: [4] [5]

2 MH + B 2 H 6 → 2 M[BH 4 ] , где M = Li, Na, K, Rb, Cs и т. д.

Современные методы включают восстановление триметилбората гидридом натрия. [2]

Структура [ править ]

В борогидрид-анионе и большинстве его модификаций бор имеет тетраэдрическое строение. [6] Реакционная способность связей B-H зависит от других лигандов. Этильные группы, высвобождающие электроны, как в триэтилборгидриде, делают центр B-H высоконуклеофильным. Напротив, цианоборгидрид является более слабым восстановителем из-за электроноакцепторного цианозаместителя. Противокатион также влияет на восстановительную способность реагента.

Отдельные свойства различных солей боргидрида
боргидрид
[Номер CAS]
молекулярная масса
(g/mol)
Плотность водорода Плотность
(г/см 3 )
точка плавления
(°С)
Растворимость в воде
(г/100 мл при 25 °C)
Растворимость в MeOH
(г/100 мл, 25 °С)
Растворимость в Эт 2 О
(г/100 мл, 25 °С)
Растворимость в ТГФ
(г/100 мл при 25 °C)
Ли[BH 4 ]
[16949-15-8]
21.78 18.5 0.66 280 20.9 разлагается (44 в EtOH ) 4.3 22.5
Na[BH 4 ]
[16940-66-2]
37.83 10.6 1.07 505 55 16,4 (при 20 °С) нерастворимый 0,1 (при 20 °С)
Na[BH3 ( CN)]
[25895-60-7]
62.84 6.4 1.20 240 с разложением терпимо [7] 217 нерастворимый 36
К[ВН 4 ]
[13762-51-1]
53.94 7.4 1.17 585 (под Н 2 ) 19 нерастворимый нерастворимый нерастворимый
Ли[BHEt 3 ]
[22560-16-3]
105.94 0.95 неизвестный неизвестный разлагается разлагается Н/Д высокий (поставляется серийно)

Использует [ править ]

Боргидрид натрия - это боргидрид, который производится в крупнейших промышленных масштабах, объемы которых в 2002 году оценивались в 5000 тонн в год. Основное применение - восстановление диоксида серы с получением дитионита натрия :

Na[BH 4 ] + 8 NaOH + 8 SO 2 → 4 Na 2 S 2 O 4 + NaBO 2 + 6 H 2 O

Дитионит используется для отбеливания древесной массы. [2] Боргидрид натрия также используется для снижения содержания альдегидов и кетонов при производстве фармацевтических препаратов, включая хлорамфеникол , тиофеникол , витамин А , атропин и скополамин , а также многих ароматизаторов и ароматизаторов.

Возможные применения [ править ]

Из-за высокого содержания водорода борогидридные комплексы и соли представляют интерес в контексте хранения водорода . [8] Напоминая аналогичные работы по борану аммиака , проблемы связаны с медленной кинетикой и низкими выходами водорода, а также проблемами с регенерацией исходных борогидридов.

Координационные комплексы [ править ]

Шаровидная модель Zr[BH 4 ] 4

В своих координационных комплексах боргидрид-ион связан с металлом посредством одного-трех мостиковых атомов водорода. [9] [3] [10] В большинстве таких соединений 4 ] лиганд бидентатный . Некоторые гомолептические боргидридные комплексы летучи. Одним из примеров является боргидрид урана .

Комплексы боргидрида металлов часто можно получить простой реакцией отщепления соли: [11]

TiCl 4 + 4 Li[BH 4 ] + Et 2 O (растворитель) → Ti[BH 4 ] 4 ·Et 2 O + 4 LiCl

Разложение [ править ]

Некоторые тетрагидробораты металлов при нагревании превращаются в бориды металлов . Когда боргидридный комплекс летуч, этот путь разложения лежит в основе химического осаждения из паровой фазы (CVD), способа осаждения тонких пленок боридов металлов. [12] Например, диборид циркония ZrB 2 и диборид гафния HfB 2 можно получить методом CVD тетрагидробората циркония(IV). Zr[BH 4 ] 4 и тетрагидроборат гафния(IV) Hf[BH 4 ] 4 : [12]

M[BH 4 ] 4 → MB 2 + B 2 H 6 + 5 H 2

Дибориды металлов находят применение в качестве покрытий благодаря своей твердости, высокой температуре плавления, прочности, устойчивости к износу и коррозии, а также хорошей электропроводности. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Тетрагидроборат» . Chemspider.com . Проверено 26 февраля 2013 г.
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Риттмайер, П.; Вительманн, У. «Гидриды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a13_199 . ISBN  978-3527306732 .
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Махаев, В.Д. (2000). «Борогидрид». Расс. хим. Преподобный (69): 727–746. дои : 10.1070/RC2000v069n09ABEH000580 .
  4. ^ Шлезингер, ХК; Браун, HR (1940). «Борогидриды металлов. III. Боргидрид лития». Дж. Ам. хим. Соц . 62 (12): 3429–3435. дои : 10.1021/ja01869a039 .
  5. ^ Шлезингер, ХК; Браун, HR; Хукстра, Л.Р. (1953). «Реакции диборана с гидридами щелочных металлов и соединениями их присоединения. Новые синтезы борогидридов. Боргидриды натрия и калия». Дж. Ам. хим. Соц . 75 : 199–204. дои : 10.1021/ja01097a053 .
  6. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN  978-0-08-037941-8 .
  7. ^ Хатчинс, Роберт О.; Хатчинс, МэриГейл К.; Кроули, Мэтью Л. (2007). «Цианоборгидрид натрия». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Джон Уайли и сыновья. дои : 10.1002/047084289X.rs059.pub2 . ISBN  978-0471936237 .
  8. ^ Яронь, Томаш; Вегнер, Войцех; Грочала, Войцех (17 августа 2018 г.). «M[Y(BH4)4] и M2Li[Y(BH4)6-xClx] (M = Rb, Cs): новые боргидридные производные иттрия и их свойства хранения водорода». Транзакции Далтона . 42 (19): 6886–93. дои : 10.1039/C3DT33048F . ПМИД   23503711 .
  9. ^ Маркс, Ти Джей; Колб, младший (1977). «Борогидрид». хим. Преподобный . 77 : 263. дои : 10.1021/cr60306a004 .
  10. ^ Бесора, М.; Лледос, А. (2008). «Режимы координации и динамика гидридного обмена в тетрагидроборатных комплексах переходных металлов». Структура и связь . 130 : 149–202. дои : 10.1007/430_2007_076 . ISBN  978-3-540-78633-7 .
  11. ^ Франц, Х.; Фастеттер, Х.; Нёт, Х. (1976). «Борогидрид». З. Анорг. Аллг. Хим . 427 : 97–113. дои : 10.1002/zaac.654270202 .
  12. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Дженсен, Дж.А.; Гозум, Дж. Э.; Поллина, Д.М.; Джиролами, GS (1988). «Тетрагидробораты титана, циркония и гафния как «индивидуальные» CVD-прекурсоры для тонких пленок диборидов металлов». Дж. Ам. хим. Соц . 110 (5): 1643–1644. дои : 10.1021/ja00213a058 .

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9b5f1ec71471df6b3cf3d29d5ec45522__1706598420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9b/22/9b5f1ec71471df6b3cf3d29d5ec45522.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Borohydride - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)